Многим радиолюбителям, интересующимся этой темой, знакомо название и сама схема тоже. Однако, при попытке повторить схему, часто могут возникнуть вопросы и некоторые трудности.
Часто (и в основном) это происходит по причине того, что изначально схема разрабатывалась и делалась на отечественных микросхемах, выпуск которых давно прекращён и не у всех есть возможность найти подобные.
Общее описание
В этой статье приводится вариант схемы металлоискателя на современных импортных микросхемах и методика его настройки после сборки.
Как видно, сама схема принципиально ничем не отличается от исходной, опубликованной некогда на сайте radioskot.ru (на котором схема и разрабатывалась самими пользователями сайта). Отличие здесь есть только в типе применяемых операционных усилителей.
После практических «опытов» и методом пробы различных вариантов, было установлено, что очень хорошие результаты даёт применение микросхем из серии TL. В этой серии есть сдвоенный ОУ типа TL072, который содержит два элемента в одном корпусе и при этом имеет небольшие габариты (корпус с 8 выводами). Вот такой вариант и был применён в «доработанной» схеме.
Но следует иметь ввиду, что цоколёвка (расположение выводов) этой микросхемы не такая, как в отечественных микросхемах типа К157УД2, а именно это иногда вызывает вопросы и некоторые сложности при разводке печатной платы.
На приведённой здесь схеме дана цоколёвка, стандартная для всех (практически) подобных микросхем импортного производства. Поэтому вместо TL072 можно использовать, например, такие — LM2904, LM358, LA6458, BA4558 и другие, подобные.
Вместо транзистора Т1 можно поставить КТ361 или любой импортный аналог малой мощности, этот транзистор никак не влияет на качество работы прибора. Если вы хотите использовать в качестве звукового излучателя динамическую головку, то транзистор Т3 можно заменить, например, на КТ602, КТ605, КТ608, КТ805, КТ815 и подобные.
Если же будете использовать только наушники, то вполне подойдёт и маломощный (типа КТ315 или аналогичный импортный) . Полевой транзистор Т2 тоже можно поставить любой, на напряжение «сток-исток» 50 вольт или более (например IRF48N, IRF1010, NDP603, RFP50N06 и другие).
Все электролитические конденсаторы в схеме нужно ставить на рабочее напряжение 16 вольт или больше. Конденсаторы С8 и С9 желательно поставить ёмкостью как можно больше.
Они предназначены не для «сглаживания» пульсаций питающего напряжения, а для накопления энергии и отдачи её в «импульсе» с максимально возможной стабильностью. От этого сильно зависит качество работы прибора, его «чувствительность» и, соответственно, «дальность» обнаружения предметов.
Методика и рекомендации по сборке
Поисковая катушка наматывается на диэлектрическом каркасе, её диаметр может быть порядка 15-30 см. От диаметра катушки зависит количество её витков. Провод для намотки катушки лучше взять как можно большего диаметра (0,6...1,2 кв.мм), чтобы её сопротивление было минимальным. Технология намотки катушки и подбора нужного количества витков приведена далее.
После пайки деталей следует проверить правильность монтажа и подать на схему питающее напряжение от аккумулятора или стабилизированного источника питания. Ток потребления схемы в режиме «покоя» должен быть в пределах 50 мА.
Вместо катушки нужно на время подключить динамическую головку небольшой мощности (0,5...1 Вт). При подаче питания в динамике раздастся звук — гудение с частотой работы задающего генератора (120...180 Гц).
Это говорит о работоспособности генератора. Затем подключаем поисковую катушку. Для начала на катушку нужно намотать 30 — 40 витков провода (чем больше диаметр катушки, тем меньше витков нужно мотать).
Подключаем катушку и настраиваем прибор резистором R13 на минимально возможную частоту звука на выходе схемы (в наушниках или динамике должны быть короткие щелчки или «потрескивание»).
Подносим к катушке, например, монету и определяем расстояние реагирования на неё. Затем отматываем пару витков с катушки и снова проверяем расстояние реакции. Эту операцию проделываем до тех пор, пока не найдём максимально возможное расстояние реагирования. Отрезаем лишний провод и катушка готова.
Её можно «залить» герметиком, эпоксидкой или просто плотно обмотать изолентой. Провод от прибора к катушке можно использовать любой многожильный, например ШВВП или ПВС.
Настройка
При настройке важно соблюдать условие: рядом не должно быть никаких металлических предметов! Чувствительность прибора высокая, поэтому расстояние до ближайших предметов из металла должно быть не менее 1,5 м.
Корпус прибора можно взять из металла или пластика. Если корпус будет металлический, то его лучше соединить с «общим» проводом схемы. При изготовлении катушки и креплении её к штанге нельзя применять никакие металлические элементы— болты, саморезы, проволоку и прочее.
Сама штанга тоже не должна быть металлической. При соблюдении всех этих условий и правильной сборке и настройке, прибор будет работать стабильно и покажет хорошие результаты. В «идеале» такой металлоискатель реагирует на монету в 5 рублей на расстоянии до 25 см, а на крупные предметы до 2 метров.
